گسترش پلاسما در فرایند برهم کنش لیزر- هدف

در این مقاله رفتار پلاسمای ناشی از برهم کنش تپ کانونی شده لیزر Nd:YAG با پهنای میانگین ns30 و انرژی Mj140 با هدف مس با استفاده از روش سایه نگاری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. برای این منظور گسترش پلاسما در محیط هوا در محدوده فشاری 760 تا 2×10-4 تور به کمک هماهنگ دوم لیزر با پهنای ns 10 در طول موج 532nm مورد کاوش قرار گرفته است. ترکیب نتایج تجربی و مدل هیدرودینامیکی پلاسما نشان می دهد که برای فشار محیط 1 اتمسفر, دما و فشار پلاسما در نخستین لحظات برهم کنش در نزدیکی سطح هدف به ترتیب, تا 30 الکترون ولت و 7×104 اتمسفر افزایش می یابد. در این حالت, چگالی نسبی پلاسمای حاصل در طی تپ برهم کنش حدود 6 برابر چگالی هوا در فشار متعارفی است. با کاهش فشار محیط از 760 تور به حدود 50 تور, به تدریج موج ضربه ای به موج رقیق شدگی تبدیل می شود و برای فشارهای کم تر از 0.1 تور تنها یک ناحیه چگال در نزدیکی سطح هدف با چگالی بیش از 3.94×1021 cm-3  قابل مشاهده است.